廢鉛蓄電池的回收中產(chǎn)生大量的鉛膏,回收利用鉛膏能有效減少鉛污染,充分利用鉛資源。
(1)鉛膏制備PbO.鉛膏經(jīng)過預(yù)處理后(主要成分為PbSO4)加入Na2CO3溶液,使之轉(zhuǎn)化為PbCO3,然后充分灼燒得到PbO。
①PbCO3分解產(chǎn)生aPbCO3?bPbO中間產(chǎn)物。PbCO3和PbSO4加熱升溫過程中固體的質(zhì)量變化如圖。PbCO3在300℃時分解的產(chǎn)物為2PbCO3?PbO2PbCO3?PbO。
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②工業(yè)上用PbCO3熱分解制備的PbO而不直接熱分解PbSO4制備的PbO的原因是PbSO4分解溫度高,消耗能量多,產(chǎn)生硫的氧化物,污染大PbSO4分解溫度高,消耗能量多,產(chǎn)生硫的氧化物,污染大。
(2)沉淀除鉛。鉛膏經(jīng)過轉(zhuǎn)化后得到含鉛的Na2SO4廢液,需要進(jìn)一步除去廢水中的鉛。
①常溫下,該廢液中SO42-濃度為0.01mol?L-1,則該廢液中Pb2+濃度最大為1.8×10-6mol/L1.8×10-6mol/L。[Ksp(PbSO4)=1.8×10-8]
②隨溫度升高和SO42-濃度增大廢液中Pb2+濃度顯著增大,所以工業(yè)通常采用向廢液中加入Na2CO3、NaHCO3或NaOH等堿性沉淀劑產(chǎn)生Pb(OH)2沉淀除鉛。廢液隨著pH的變化生成Pb(OH)2的質(zhì)量如圖1。
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向含鉛廢液中投放NaHCO3發(fā)生的離子方程式為Pb2++2HCO3-=Pb(OH)2↓+2CO2↑Pb2++2HCO3-=Pb(OH)2↓+2CO2↑。在實(shí)際生產(chǎn)中采用NaHCO3或Na2CO3沉鉛,不采用NaOH的原因是NaOH堿性強(qiáng),易與Pb(OH)2反應(yīng)而使其溶解,使用NaHCO3或Na2CO3溶液,易控制pH,能最大限度使鉛沉淀;NaOH堿性強(qiáng),易與Pb(OH)2反應(yīng)而使其溶解,使用NaHCO3或Na2CO3溶液,易控制pH,能最大限度使鉛沉淀;。
(3)電化學(xué)除鉛。利用脈沖電源(間歇性通入電流)電解法轉(zhuǎn)化廢液中的Pb2+實(shí)現(xiàn)鉛資源化利用,可以提高除鉛效率(除鉛效率與Pb2+濃度有關(guān)),其原理示意圖2。
①寫出陽極的電極反應(yīng)式4OH--4e-=2H2O+O2↑4OH--4e-=2H2O+O2↑。
②采用脈沖電解比普通電源電解的優(yōu)點(diǎn)是可讓陰陽離子充分的移動到陽極和陰極附近,電極區(qū)相關(guān)離子濃度更大,有利于電解可讓陰陽離子充分的移動到陽極和陰極附近,電極區(qū)相關(guān)離子濃度更大,有利于電解。
【考點(diǎn)】化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算;原電池與電解池的綜合.
【答案】2PbCO3?PbO;PbSO4分解溫度高,消耗能量多,產(chǎn)生硫的氧化物,污染大;1.8×10-6mol/L;Pb2++2HCO3-=Pb(OH)2↓+2CO2↑;NaOH堿性強(qiáng),易與Pb(OH)2反應(yīng)而使其溶解,使用NaHCO3或Na2CO3溶液,易控制pH,能最大限度使鉛沉淀;;4OH--4e-=2H2O+O2↑;可讓陰陽離子充分的移動到陽極和陰極附近,電極區(qū)相關(guān)離子濃度更大,有利于電解
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:49引用:2難度:0.5
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1.鋼鐵是最重要、用量最大的金屬材料之一.完成下列計(jì)算:
(1)生產(chǎn)1噸含鐵96%的生鐵,至少需要氧化鐵含量70%的赤鐵礦(雜質(zhì)不含鐵)
(2)工業(yè)煉鐵用一氧化碳還原氧化鐵時會發(fā)生如下一系列反應(yīng):
3Fe2O3+CO→2Fe3O4+CO2 Fe3O4+CO→3FeO+CO2 FeO+CO→Fe+CO2
某次實(shí)驗(yàn)中,用CO還原4.80g氧化鐵,當(dāng)固體質(zhì)量變成4.56g時,測得此固體中只存在2種氧化物.通過計(jì)算確定此固體可能的成分和它們的物質(zhì)的量之比.
(3)為了測定某碳素鋼(假設(shè)只含鐵和碳)的含碳量,將10.000g鋼樣完全溶解于過量的熱濃硝酸中,產(chǎn)生了0.300mol氣體(假設(shè)氣體全部逸出,N2O4已折算為NO2).氣體用50.00mL 12.00mol/L的NaOH溶液完全吸收后,只生成兩種鹽,溶液蒸干后得到不含結(jié)晶水的固體32.664g.計(jì)算:
(1)鋼樣的含碳量.
(2)參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量.發(fā)布:2025/1/9 8:0:2組卷:75引用:1難度:0.1 -
2.乙醇、乙二醇(HOCH2CH2OH)、甘油(丙三醇HOCH2CHOHCH2OH)分別與足量金屬鈉作用,產(chǎn)生等量的氫氣,則三種醇的物質(zhì)的量之比為( )
發(fā)布:2024/12/30 19:0:1組卷:83引用:2難度:0.7 -
3.清潔能源,即綠色能源,它包括核能和“可再生能源”。其中可再生能源包括:水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能、生物能(沼氣)、地?zé)崮堋⒑3蹦艿冗@些能源。生物能(沼氣)的主要成分是甲烷(CH4),現(xiàn)有甲烷的質(zhì)量為3.2g,請計(jì)算(寫出簡要計(jì)算過程):
(1)該甲烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少L?
(2)使該甲烷充分燃燒,需要O2的物質(zhì)的量是多少?發(fā)布:2025/1/25 8:0:2組卷:7引用:1難度:0.7
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